如何停止位置灯随相机移动

How to stop positional light moving with camera

当我在我的 openGL 项目中旋转 and/or 移动相机时,它几乎就像有一个聚光灯随之移动,但是我已经将我的 gl 灯设置为定位并给它一个静态位置。

void Lighting::Display()
{
    glPushMatrix();

    glTranslatef(0.f, yoffset, 0.f); // move to start
    glTranslatef(0.f, ceilHeight * scale[0], 0.f);
    DrawLight();

    glDisable(GL_LIGHTING);

    glPushAttrib(GL_ALL_ATTRIB_BITS);
    // Match colour of sphere to diffuse colour of light
    glColor4fv(specular);
    glTranslatef(0.f, -10.0f * scale[1], 0.f);
    glutSolidSphere(5.0f * scale[0], 25, 25);

    glPopAttrib();
    glPopMatrix();
    // Re-enable lighting after light source has been drawn
    glEnable(GL_LIGHTING);

    // Set properties GL_LIGHT0
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_AMBIENT, ambient);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_DIFFUSE, diffuse);
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_SPECULAR, specular);
    //glLightf(GL_LIGHT0, GL_LINEAR_ATTENUATION, 0.0001f);

    GLfloat pos[4] = { 0.f, 950.f, 0.f, 1.f };
    glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos);

    // enable GL_LIGHT0 with these defined properties
    glEnable(GL_LIGHT0);
}

我希望有一个光源悬挂在场景的中央,光线从它的位置均匀地向各个方向发射 但是似乎发出了一条光迹作为聚光灯。

这是一张展示问题的图片:

如您所见,发出了一条奇怪的光线。

当灯光位置由glLightfv(GL_LIGHT0, GL_POSITION, pos)设置时,则pos乘以当前模型视图矩阵。

Blinn–Phong reflection model的环境光(Ia)、漫射光(Id)和镜面光(Is)的强度计算如下:

N  ... norlmal vector 
L  ... light vector (from the vertex position to the light) 
V  ... view vector (from the vertex position to the eye)
sh ... shininess

H     = normalize(V + L)
NdotH = max(dot(N, H), 0.0)

Ia    = 1
Id    = max(dot(N, L), 0.0)
Is    = pow(NdotH, sh)

所以环境光(GL_AMBIENT)与任何方向无关。

漫射光(GL_DIFFUSE)取决于表面的法向量(N)和入射光的方向(L)。它在光照表面上保持不变,与视角无关。

镜面光 (GL_SPECULAR) 取决于表面法线向量 (N)、光方向 (L)。和观察方向 (V)。当您在场景中移动时,这会导致镜面高光发生变化,因为对光照表面的观察方向会发生变化。

进一步注意,已弃用的 OpenGL 固定功能光照模型中的光照计算是按顶点进行的 (Gouraud Shading). The calculated light is interpolated on the area, between the the corners of the primitives. A modern implementation would be to do the light calculation per fragment (Phong shading)。 Gouraud Shading 会导致天花板上镜面高光的斑点外观,并可能增加意想不到的外观。细分较小和平区的区域可能会改善这一点,但最好的解决方案是切换到 modern OpenGL 编写 Shader 并根据您的需要实施每个片段光模型。

在设置照明位置之前弹出矩阵。因此,您的灯光位置也始终是您设置的位置。然后,您将其他所有内容乘以我假设的视图矩阵。视图矩阵实质上将世界转换为相机的视图。本质上,相机不会移动,世界会围绕相机移动。由于光线未与此视图矩阵相乘,因此您得到的光线似乎保持相对于相机的恒定位置。